連云港港務(wù)局計(jì)量測(cè)試中心檢測(cè)科　譚新星

　　為了加強(qiáng)成本核算，在港口裝卸用的門機(jī)、行車上一般都安裝有防震電能表，以考核單機(jī)耗電量。我港目前采用的FDDI-34型三相四線防震電能表，準(zhǔn)確度為Ⅱ級(jí)，在使用、檢修中發(fā)現(xiàn)這種表經(jīng)常出現(xiàn)故障，給生產(chǎn)帶來(lái)一定影響，下面就從該電能表的原理著手，根據(jù)這幾年的檢修實(shí)踐來(lái)簡(jiǎn)單分析一下該表的常見故障及產(chǎn)生故障的原因。

　　FDDI-34型三相四線防震電能表的工作原理框圖如下圖所示。
    

　　A、B、C三相電壓、電流分別經(jīng)電壓互感器、電流互感器變換后，得到各相的電壓取樣電壓和電流取樣電壓，送到各自的電子乘法器，得到與各相功率成正比的電壓U_a、U_b、U_c，此三個(gè)電壓經(jīng)疊加后經(jīng)電壓/頻率變換器，變?yōu)榕c功率成正比的頻率，再經(jīng)分頻器分頻后由電磁計(jì)數(shù)器顯示電能數(shù)值。電路所需的電源24V、±15V是典型的采用三端集成穩(wěn)壓塊的穩(wěn)壓電路。

　　在防震表的檢定、維修實(shí)踐中，經(jīng)分析歸類有以下幾類常見故障。

　　1.電能表嚴(yán)重超差，分相調(diào)整時(shí)，給某相加上額定功率后，電子乘法器輸出電壓調(diào)不到額定的0.825V。

　　故障原因:①電子乘法器兩個(gè)放大管的工作電源±6V不正常；②該相電壓互感器輸出端短路；③該相電壓取樣電阻或電流取樣電阻阻值發(fā)生變化；④與取樣電阻相并聯(lián)的電容短路。

　　在實(shí)際檢修中，這幾種故障原因都曾遇到過，其中發(fā)生較頻繁的是取樣電阻阻值因過熱而發(fā)生變化，有的開路，其次是電壓互感器兩個(gè)輸出端經(jīng)常短路。

　　2.電能表在功率因數(shù)角為0度時(shí)誤差很好，但在功率因數(shù)角60度(感性)時(shí)則超差。

　　故障原因:一般是與各相電壓、電流互感器相并聯(lián)的補(bǔ)償電容容量發(fā)生變化。在檢修中，這種故障也經(jīng)常遇到，通過增減電容容量一般都能排除故障。

　　3.電能表在滿負(fù)載時(shí)誤差很好，但輕負(fù)載及功率因數(shù)角60度時(shí)超差。

　　故障原因:電壓/頻率變換器電路線性不好，可能是運(yùn)放線性變差或積分電容性能變差，如漏電或吸附效應(yīng)加大。在檢修中，這種故障只發(fā)現(xiàn)一例，最后查出是積分電容性能變差，換好電容后故障排除。

　　4.發(fā)光二極管不亮。

　　故障原因:①發(fā)光二極管本身?yè)p壞；②15V電壓不正常。

　　在檢修中這兩種情況都遇到過，如果是發(fā)光二極管已壞，換一個(gè)即可；如果是電壓不正常，則查對(duì)應(yīng)的電源電路，如穩(wěn)壓塊7815、7915、整流管、電源變壓器交流電壓是否正常等。

　　5.電能表誤差很好，但計(jì)數(shù)器不走字。

　　故障原因:①計(jì)數(shù)器24V工作電壓不正常；②電磁計(jì)數(shù)器損壞。

　　如果是電壓不正常，則查穩(wěn)壓塊7824及相應(yīng)電路；如果計(jì)數(shù)器損壞，更換即可。

　　6.電能表空轉(zhuǎn)，即無(wú)負(fù)載電流時(shí)，發(fā)光二極管不停閃爍。

　　故障原因:①某相乘法器電路壞；②調(diào)零電路壞。

　　在檢修中，這兩種情況都遇到過，對(duì)于原因①，可查對(duì)應(yīng)的乘法器電路；對(duì)于原因②，可查對(duì)應(yīng)的調(diào)零電路，通常是兩個(gè)穩(wěn)壓管DW253壞。

　　以上列舉的只是在檢修中遇到的一些常見的故障現(xiàn)象，實(shí)際上故障原因很多，不可能一一列舉，如該表共有40根細(xì)導(dǎo)線緊密排在一起，線頭經(jīng)常會(huì)斷，所有這些都會(huì)造成電能表不準(zhǔn)或不走。根據(jù)幾年的檢修實(shí)踐，筆者認(rèn)為在檢修這種表時(shí)，一定要先在電能表臺(tái)上整體調(diào)試一遍，然后對(duì)反映出來(lái)的故障現(xiàn)象加以分析，確定故障點(diǎn)后，一般先查那部分電路的電源是否正常，電源正常后再查其他相關(guān)電路，這樣可少走彎路。由于這種防震表故障發(fā)生較頻繁，且電路集成化不高，大部分采用分立元件構(gòu)成，因而體積也較大。因此筆者認(rèn)為可用性能先進(jìn)的集乘法器、電壓(電流)/頻率變換器、分頻電路等功能于一體的集成電路芯片加以改進(jìn)，可提高表的線性、可靠性，成本也不會(huì)太高。